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        市政基礎(chǔ)設(shè)施地下給排水管道頂管施工技術(shù)分析

        2019-10-21 20:33:21欒靜
        裝飾裝修天地 2019年11期
        關(guān)鍵詞:管井穿墻頂管

        欒靜

        摘? ? 要:經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市化進(jìn)程的加快,促進(jìn)市政工程建設(shè)項(xiàng)目的增多。其中,地下工程的建設(shè)愈發(fā)受到重視。由于傳統(tǒng)的排水管道頂管施工技術(shù)存在很大的問(wèn)題和不足,具有比較強(qiáng)的局限性,因此必須對(duì)排水管道施工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,頂管技術(shù)也就應(yīng)運(yùn)而生。目前,世界上排水管道頂管施工技術(shù)應(yīng)用比較廣泛,其應(yīng)用形式千差萬(wàn)別。本文就市政基礎(chǔ)設(shè)施地下給排水管道頂管施工技術(shù)展開(kāi)探討。

        關(guān)鍵詞:市政基礎(chǔ)設(shè)施;地下給排水管道;頂管施工技術(shù)

        1? 引言

        由于傳統(tǒng)的排水管道頂管施工技術(shù)存在很大的問(wèn)題和不足,具有比較強(qiáng)的局限性,因此必須對(duì)排水管道施工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,頂管技術(shù)也就應(yīng)運(yùn)而生。目前,世界上排水管道頂管施工技術(shù)應(yīng)用比較的廣泛,其應(yīng)用形式也是千差萬(wàn)別。盡管應(yīng)用的形式有各種各樣的方式,但是其應(yīng)用的原理是相同的。隨著市政建設(shè)工程的不斷擴(kuò)大,排水管道頂管施工技術(shù)應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。本文就對(duì)相關(guān)技術(shù)方面進(jìn)行了分析,希望在以后的施工過(guò)程中能夠受到重視。

        2? 頂管技術(shù)的概述

        目前頂管技術(shù)在市政管道施工中應(yīng)用比較廣泛,頂管技術(shù)也叫非開(kāi)挖管道敷設(shè)技術(shù),區(qū)別于其它管道施工技術(shù),頂管施工技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn):(1)在開(kāi)展管道施工和鋪設(shè)時(shí),應(yīng)用頂管技術(shù),不再需要人工將路面挖開(kāi),這樣將大幅度減少工作人員的勞動(dòng)量,與此同時(shí),地面的植被和土地資源也受到了一定的保護(hù)。(2)如果遇到需要貫穿地面建筑及地下管道的工程,頂管技術(shù)可以鋪設(shè)、維修施工管道。(3)區(qū)別于傳統(tǒng)的開(kāi)挖敷設(shè)施工,頂管技術(shù)會(huì)更明顯地縮短工程時(shí)間,以節(jié)約工程成本。(4)頂管技術(shù)的有效推廣和廣泛應(yīng)用,可以避免給排水工程給城市建筑帶來(lái)影響,從而達(dá)到降低污染、保護(hù)環(huán)境的目的。(5)頂管施工技術(shù)具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。

        3? 給排水管道頂管施工技術(shù)要點(diǎn)概括

        3.1? 頂進(jìn)管的選擇

        頂管施工技術(shù)作為多力學(xué)、多學(xué)科知識(shí)集合下的產(chǎn)物,其技術(shù)復(fù)雜性不言而喻,而在頂進(jìn)管的選擇過(guò)程中,無(wú)論是頂進(jìn)管的材質(zhì)、直徑還是長(zhǎng)度都有一定的要求。目前,對(duì)于頂進(jìn)管的材質(zhì),施工中大多數(shù)時(shí)候是選擇鋼筋砼管,在對(duì)腐蝕性沒(méi)有做過(guò)多要求的情況下,也可以選擇鋼管。頂進(jìn)管直徑的確定,首先是根據(jù)該工程的需求確定頂進(jìn)管的內(nèi)徑,然后再根據(jù)實(shí)際作業(yè)中的負(fù)荷確定其外徑,一般情況下,由于要考慮到地面挖土工人的作力,頂進(jìn)管內(nèi)徑不應(yīng)小于500mm。長(zhǎng)管能夠降低裝管次數(shù),從而降級(jí)成本,但同時(shí)過(guò)長(zhǎng)的管道在頂進(jìn)過(guò)程中更容易偏離預(yù)定的路線,所以,長(zhǎng)度的選擇也是重要的考量之一。

        3.2? 合理設(shè)置頂管井

        通常情況下,頂管井即工作井和接收井,結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),如果工程地點(diǎn)的土質(zhì)較差,為了避免孔體破壞和頂管井塌方的情況出現(xiàn),必須在井體內(nèi)部設(shè)置徑向外撐,以確保工程質(zhì)量。按照結(jié)構(gòu)差異,頂管井又分為單孔井和單排孔井。其中單孔井有正方形、矩形、圓形等結(jié)構(gòu)形式,而單排孔井通常是矩形的結(jié)構(gòu),圓形結(jié)構(gòu)的承壓力更強(qiáng),矩形承壓能力較小。在施工進(jìn)行的過(guò)程中,對(duì)頂管井類型的應(yīng)用需要根據(jù)地形的情況選擇。排水管道工程中,工作井和接收井的設(shè)置應(yīng)該以間隔的形式設(shè)置,間隔間距即為檢查井的間距,這樣設(shè)置之后,檢查井的位置就可以設(shè)定在工作井和接收井之內(nèi)。

        3.3? 頂管施工工藝

        頂管施工工藝又稱之為頂進(jìn)法施工工藝,具體是是指按照預(yù)先的工程設(shè)計(jì),通過(guò)一系列頂進(jìn)設(shè)備,將工程構(gòu)造物頂送到預(yù)先設(shè)定好的位置的操作。為了完成給排水管道的鋪設(shè),前期需先做好工作井和接收井的設(shè)置,并在工作井內(nèi)設(shè)置好推力設(shè)備,在頂進(jìn)過(guò)程中,由機(jī)頭作為導(dǎo)向,將預(yù)先制定好的鋼筋混凝土向前推送,同時(shí)頂出前端土體。

        3.4? 頂進(jìn)設(shè)備的后背墻設(shè)計(jì)

        后背墻是千斤頂?shù)闹尾糠?,?duì)其的要求比較高,對(duì)堅(jiān)固程度要求相當(dāng)高,因?yàn)槠浒l(fā)揮的作用是非常重要的。在通常情況下,后背墻都是采用加寬和加厚的方法來(lái)制作的,用厚度來(lái)保證其堅(jiān)固度。一般用鋼筋加水泥工藝來(lái)處理后背墻,讓后輩的受力均勻,再將鋼板作為輔助作用,就能夠有效地將使用壽命延長(zhǎng)。此外,后背墻的設(shè)計(jì)還應(yīng)該考慮到后背墻的表面與頂進(jìn)的方向保持垂直。其誤差值應(yīng)該在允許的范圍內(nèi),其包括垂直度和水平扭轉(zhuǎn)度。

        4? 給排水管道頂管施工工序及其注意事項(xiàng)

        4.1? 給排水管道頂管施工工序

        給排水管道頂管施工技術(shù)的工序一般包括穿墻、頂管出洞、注漿減阻以及頂管糾偏這些步驟。穿墻即是指打開(kāi)穿墻悶板,將工具管頂出井外的工作,該過(guò)程需要做好嚴(yán)密的止水措施。在穿墻前期需要對(duì)穿墻過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析并制定相應(yīng)的解決方案,如在穿墻過(guò)程中為了保證穿墻孔外側(cè)土地的穩(wěn)定性,對(duì)穿墻管外側(cè)進(jìn)行注漿固結(jié)操作。頂管出洞是頂管施工工序中非常關(guān)鍵的一道工序,具體是指頂管機(jī)和第一節(jié)管子破出封門(mén)進(jìn)入土中的操作,由于其復(fù)雜性該過(guò)程事故發(fā)生的頻率很高,其中,管線偏移是最為常出現(xiàn)的狀況。為了防止管線的偏移,我們可以事先將工具管調(diào)零,并在工具管下安裝支撐設(shè)施,一旦出現(xiàn)管線下降的狀況,及時(shí)采取措施進(jìn)行調(diào)整,常用的方法有主頂油缸糾偏、設(shè)初始角等。注漿減阻是頂管施工中非常重要的一道防護(hù)工序,其貫穿于整個(gè)頂管推進(jìn)作業(yè)中,具體是指對(duì)管道外圍的縫隙填充壓注觸變泥漿,以減小推進(jìn)過(guò)程中的阻力,同時(shí)也能起到防止地面下沉的作用。在頂管施工中,管線的偏移是較常出現(xiàn)的狀況,在實(shí)際作業(yè)中,通常是通過(guò)設(shè)立四臺(tái)糾偏千斤頂對(duì)方向進(jìn)行糾正。糾偏千斤頂?shù)募m偏是一項(xiàng)細(xì)致的操作,通常是通過(guò)多次的微調(diào)來(lái)達(dá)到最終的糾偏目的,糾偏的方法視具體操作而言,如機(jī)頭偏左時(shí)則左伸右縮,出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)情況時(shí)則采取反相加重的措施等。

        4.2? 給排水管道頂管施工的注意事項(xiàng)

        4.2.1? 頂管偏差的測(cè)量與校正

        頂進(jìn)過(guò)程中的糾偏是頂管作業(yè)質(zhì)量好壞的關(guān)鍵,若操作不當(dāng),可能造成頂力驟升、管接口破損,嚴(yán)重時(shí)可能造成管道無(wú)法頂進(jìn),引發(fā)嚴(yán)重的安全、質(zhì)量事故和重大經(jīng)濟(jì)損失,尤其是在砂層中頂進(jìn),管道極易因?yàn)槟嗨^(guò)度沖刷造成頂管機(jī)機(jī)頭下沉,因此,對(duì)于頂進(jìn)過(guò)程的糾偏顯得尤為重要。頂管施工的過(guò)程中,一般程序是每頂進(jìn)0.5m~1m,就要測(cè)量標(biāo)高和中心線一次。如果發(fā)現(xiàn)偏差,不僅要及時(shí)校正,還應(yīng)在每頂進(jìn)一個(gè)行程后,正式測(cè)量和校正一次。在機(jī)械式頂管中,激光經(jīng)緯儀使用較廣,激光經(jīng)緯儀即在普通經(jīng)緯儀上加裝一個(gè)激光發(fā)射器,將激光束打在掘進(jìn)機(jī)的光靶上,可根據(jù)觀察光靶上光點(diǎn)的位置能判斷管的上下和左右偏差。一旦管的偏差超過(guò)允許值時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采用適宜方法進(jìn)行糾偏。頂進(jìn)時(shí),一定要加強(qiáng)第一節(jié)管道頂進(jìn)質(zhì)量的控制,使起頂誤差減少。此外,導(dǎo)向軌、千斤頂受力點(diǎn)、管底滑道、管側(cè)超挖必須嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行。

        4.2.2? 進(jìn)出洞以及頂管過(guò)程中的注意事項(xiàng)

        為了保證管子出洞過(guò)程的順利進(jìn)行,一般工作井的預(yù)留洞口需要比管節(jié)的外徑稍大一些,需要注意的是,此預(yù)留的間隙在頂進(jìn)時(shí)需要采取一定的措施進(jìn)行有效地封閉,一般采取的是洞口止水法,常見(jiàn)的做法是事先預(yù)埋一個(gè)一定厚度的鋼法蘭,焊接螺栓并安裝好橡膠墊圈后用鋼板壓緊。

        5? 結(jié)語(yǔ)

        市政給排水管道施工過(guò)程中,對(duì)比傳統(tǒng)開(kāi)挖技術(shù),頂管技術(shù)的優(yōu)勢(shì)明顯。這樣從根本上就遏制了城市亂挖溝槽的現(xiàn)象。同時(shí),頂管施工過(guò)程中,具有較低的工程成本,能夠帶來(lái)較高的社會(huì)效益,而且不會(huì)對(duì)施工周?chē)沫h(huán)境造成影響,給施工地點(diǎn)造成較大的破壞,這項(xiàng)技術(shù)對(duì)城市給排水工程具有重大意義。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 秦勇.市政道路市政給排水管道頂管法施工技術(shù)[J].科技與企業(yè),2015(23):130.

        [2] 孟麗娜.市政給排水管道頂管施工技術(shù)探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016.

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